[发明专利]一种回转体零件平衡补偿设备及其补偿方法

权利要求书

1.一种回转体零件平衡补偿设备，包括车床轴(1)、花盘(2)、夹具导轨(3)和夹具机构(6)，所述车床轴(1)的侧端固定有花盘(2)，所述花盘(2)的侧面通过螺栓固定连接有夹具导轨(3)，其特征在于：所述夹具导轨(3)的外侧滑动连接有滑块，所述滑块的侧面安装有夹具机构(6)，所述滑块的侧面还螺纹连接有用于滑块与夹具导轨(3)之间锁紧的锁紧机构；

所述夹具机构(6)包括定夹块(61)、动夹块(62)、夹具滑杆(63)和夹具操作杆(64)，所述定夹块(61)固定在所述滑块的侧面，所述定夹块(61)的侧端对称的固定设置有两个夹具滑杆(63)，所述动夹块(62)滑动连接在所述夹具滑杆(63)的外侧，所述滑块的侧面靠近动夹块(62)的位置转动安装有夹具操作杆(64)，在所述夹具操作杆(64)的抵压下完成所述动夹块(62)对回转体零件(5)的夹紧作用；

所述锁紧机构包括自锁螺钉(71)和摩擦片(72)，所述自锁螺钉(71)螺纹连接所述滑块的侧端，所述自锁螺钉(71)的内侧端端部固定有摩擦片(72)，所述自锁螺钉(71)带动摩擦片(72)抵在所述夹具导轨(3)的侧面完成滑块位置的抵压锁定作用；

所述夹具导轨(3)的上面还开设有刻度标尺；

基于所述回转体零件平衡补偿设备的补偿方法，包括以下步骤：

S1、通过动平衡机测量并通过测量数据计算得到回转体零件达到动平衡所需的质径积Z；

S2、将S1中的计算结果利用计算机编写的计算程序得到回转体零件与S1中的质径积Z对应的偏心距e，偏心距e的计算具体先利用回转体零件的两条中心线将其分为第一部分(8)、第二部分(9)、第三部分(10)和第四部分(11)四部分，然后分别对其进行受力分析，建立坐标系，通过积分的方式计算四个部分对整个零件的当量质径积，记第一部分(8)、第二部分(9)、第三部分(10)和第四部分(11)四部分对整个零件的当量质径积分别为Z₁、Z₂、Z₃和Z₄，令Z＝Z₁+Z₂+Z₃+Z₄建立方程，即

其中，e为偏心距；h为给定车削深度；ρ为材料密度；r为偏心圆半径；

方程中等式左端为通过测量计算达到动平衡所需的质径积Z，右端为Z₁、Z₂、Z₃和Z₄之和的计算公式，方程中只有偏心距e为未知量，通过Matlab计算即可得偏心距e；

S3、通过夹具机构完成回转体零件的定位和夹紧，具体为通过动平衡机测试和计算得到回转体零件的不平衡点，然后通过T形尺将回转体零件的不平衡点与定夹块(61)的V形块上的定位线共线，即可完成回转体零件的定位；

S4、通过滑块在夹紧导轨上的移动，使得回转体零件的中心与车床轴中心错开偏心距e，然后车刀按给定车削深度h进行车销加工偏心圆，通过偏心圆相对于回转体零件的不对称性完成平衡补偿。